土木工程专业BIM课程的教学思考

刘 梅 武 科 衣振华

（山东大学 山东·济南 250061）

1 国内外现状

随着BIM技术的迅速发展，学生已然成为BIM技术人才培养的后备军，许多高校都已跟上时代潮流，开设BIM课程，实现BIM技术的大规模发展和推广。美国是BIM技术的发起国家，在学术界取得较好的科研成果。BIM课程已成为美国部分大学本科土木工程专业的重要部分，如斯坦福大学、宾夕法尼亚州立大学、加州理工大学等。新加坡高校的BIM人才培养在教育部门的大力支持下取得了一定的成就。截至2018年，新加坡三分之二的大学在本科和硕士课程中设置了BIM课程教学，主要是以BIM的基本概念和理论为教学研究内容。新加坡南洋理工大学和新加坡国立大学也成立了BIM中心，致力于提升BIM方向的教学与科研能力。

国内高校的BIM技术融入也在如火如荼地进行中，华南理工大学成立了我国第一个BIM实验室；清华大学与广联达公司共同成立了BIM研发中心，重庆大学、哈尔滨工业大学等高校开设了“BIM概论”、“BIM技术应用”等BIM相关的课程。

BIM在我国的发展已经进入了学校BIM人才培养阶段，BIM的应用现状使得社会、行业、企业对学校人才培养提出了新的需求，在国内高校土木工程专业类院系中设置信息模型技术BIM课程，以及对BIM课程教学内容的开发与建设势在必行。让学生跟进建筑行业的前进步伐，与时俱进，培养优秀的建筑技术人员，是高校土木工程专业需要完成的使命。

2 BIM课程教学方法

2.1 建立完善的BIM课程教学体系

BIM技术具有很好的交互性，与土木工程专业的相关课程有很大的交叉协作性，BIM课程教学方法可根据不同的教学目标和不同的课程特点分为以下两种。一是独立开设BIM课程，比如《建筑信息模型BIM》。二是在现有的专业课程的教学内容上植入BIM技术及相关的BIM知识和实践。BIM技术植入不同的课程中尽可能地发挥 BIM 技术对课程教学的潜在优势，在课程教学中最大程度教授BIM技术知识，将其融入到土木工程专业教学的方方面面。在既有课程中植入BIM知识与技能有多种方法：将BIM知识模块嵌入课堂教学中；把BIM的技能模块纳入到课程设计、毕业设计等教学环节。具体可植入的课程可以包括《工程制图》、《工程概预算》、《工程施工》等。

课堂是最基础的教学方式，能够直接地向学生传授BIM知识。BIM课程教学内容应符合培养综合性相关专业人才的培养目标，遵循理论与实践并重的原则。BIM课程教学主要以教为主，系统地教授BIM技术的知识，对BIM相关软件进行实例讲解。BIM专业应用课程的BIM知识与技能植入方式如下：

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2.2 与企业及软件公司共建BIM课程实践教学平台

高校应该注重教学的多样性和时效性，注重与企业及软件公司的交流合作，与时俱进。BIM技术融入教学中不仅要重视知识体系的教学，更应强调实践教学的重要性。高校通过与企业及软件公司的合作，根据专业特色和学院资源条件，选择适合土木工程专业发展的BIM实训案例库和BIM实训教学平台。高校还可以利用合作的软件公司开发的软件在实现教学、资源共享等操作，大大促进教育教学信息化发展的建设，增加学生学习的趣味性，达到高校与企业间资源共享和互利共赢的目标。与企业公司建立合作关系不仅能提高BIM专业教师的教学水平，更有益于培养前沿的BIM技术专业人才，并且能对BIM技术的应用现状和发展趋势有更深的了解，可以围绕建筑企业的用人需求来培养BIM人才。例如，清华大学与广联达公司合作建立了BIM联合研究中心。

2.3 加强BIM专业教师的培养

BIM技术的教学人才是BIM技术应用人才培养的重要力量，师资水平是教学质量的关键。随着BIM技术逐步推广，社会对BIM人才的需求不断增加，提高BIM专业教师的教学水平刻不容缓，高校可以通过组织专业培训、专家讲座及与企业或高校合作交流等方式提高专业教师对 BIM 技术的应用能力和教学能力，密切了解行业的人才需求和发展形势，参与企业BIM项目，从实践中不断反思和探索，更有效地开展BIM技术的相关教学，提高BIM技术的教学质量。BIM专业教师更应该在教学过程中不断进行教学反思，研究并推广适合学生的教育教学方法，实现BIM技术融入教学中的效果的提升。高校要注重BIM人才引进，注重教学团队的合理性、长期性和可持续性建设，加强培养BIM师资力量。BIM专业教师不仅要积累BIM专业知识，更要注重BIM专业的实践能力，教学过程中也不能单纯为实践教学而教学，注重课程教学和实践教学相统一。

2.4 选择、编写优秀的教材

在BIM专业教师的交流探讨下选择符合BIM技术理论教学的优秀教材，如BIM总论、BIM应用基础等，或者组织专业教师与BIM软件公司进行合作编写更适合BIM软件教学并且符合土木工程专业特色的优秀教材。

2.5 鼓励学生参加各类BIM技能竞赛

BIM技能竞赛能够将学生带入真实的工程案例中，脱离枯燥乏味的理论教学，生动形象地展示BIM技术，能有效提高学生的BIM实际应用能力，增强学生学习的自信心和积极性。同时，技能竞赛也能督促教师主动进行教育教学改革，以适应BIM技术融入教学的需要，是课堂教学的延伸和扩展。

3 BIM融入教学目标

本课程体系建设应紧密结合学科前沿及 BIM 技术热点问题，在教学与专业建设方面，着力进行课程教学内容的建设，通过课程讲解、上机实验、案例操作、理论与实践考核等环节，旨在实现以下目标：

（1）全面涵盖BIM在建筑领域的前沿理论知识。通过该课程体系的学习，使学生能够了解并掌握BIM的概念理论和技术应用，探讨BIM在当前和未来土木工程行业的重要作用。

（2）推广普及BIM相关软件在土木工程专业领域各方面的应用。熟练掌握BIM通用软件如Revit、Navisworks等的使用方法，使用BIM软件工具建立、分析、设计、建立通用的建筑、结构的BIM模型，通过使用行业公认的BIM设计、规划、施工、管理软件，用于工程建设规划设计、施工现场、造价控制等方面。

（3）与实际工程相结合的BIM实践教学。与校内外工程企业及BIM软件公司的合作关系共建BIM实训课程内容，使学生具备组织实施和管理项目应用BIM的能力，实现BIM价值点的应用。在BIM模型中，实现专业建模、翻模、整合模型、4D、5D等多个应用点的价值，掌握BIM软件中施工组织设计的理论与方法，达到工程项目施工过程模型管理与虚拟建造应用的目的。

4 结语

BIM技术是建筑领域的未来重要方向，可以在工程中提高建设的生产效率、增加经济效益，是未来土木工程行业的从业人员必须熟悉掌握的一项新技能。在当今 BIM 技术大力推广的背景下，BIM技术融入土木工程专业不仅迎合社会的发展需求，更能促进学生的全面发展，为BIM技术发展和创新培养了高知识高技能人才。